Курсового проектирования по направлению подготовки

• Название: Курсового проектирования по направлению подготовки
• Дата: 03.03.2023
• Размер: 73.68 Kb.
• Имя файла: metodichka_dlya_3_kursa_1.docx
• Тип: Методические указания; #965780
• страница: 10 из 10

Фильтры

Общую площадь фильтров определяем по формуле

^Fcp



^Tсм
 V_H

Q

 3,6  n  t₁

• 
  n  t₂
  

 V_H

, (2.37)

где F_ср - общая площадь фильтров, м²;

Т_см - продолжительность работы станции в течении суток, ч;

V_н - расчетная скорость фильтрования при нормальном режиме, м/ч;

n - число промывок одного фильтра в сутки при нормальном режиме эксплуатации;

^ - интенсивность промывки фильтра, л/( ^{с  м}2 ) t₁ - продолжительность промывки, ч,

t₂ - время простоя фильтра в связи с промывкой,

При производительности станции более 8 – 10 тыс. м3/сут количество фильтров определяем с округлением до ближайших целых чисел по формуле

N_ф  0,5

где N_ф - количество фильтров на станции.

(2.38)

При этом должно обеспечиваться соотношение

23. 
    
    ф
    _ V_н  N_ф
    

(2.39)

N_ф  N₁

м/ч;

где V_ф - скорость фильтрования при форсированном режиме от 10 до 12
N₁ - число фильтров находящихся в ремонте. Площадь одного фильтра равна

Трубчатую распределительную (дренажную) систему большого

сопротивления, предназначенную для сбора фильтрата и подачи промывной воды, рассчитываем по промывному расходу

q_пр   F₁

где q_пр - промывной расход, л/с; F₁ - площадь фильтра, м².

(2.40)

Диаметр коллектора распределительной системы определяют по формуле
d_k  , (2.41)
где d_k - диаметр коллектора распределительной системы, м; q_пр - промывной расход, м³/с;

V_к - скорость движения воды в коллекторе, равная 0,8 – 1,2 м/с. Количество ответвлений дренажной системы определяют по формуле

ⁿотв

_ 2в_ф

а
, (2.42)

где n_отв - количество ответвлений дренажной системы;

в_ф - ширина фильтра (длина стороны фильтра в направлении оси коллектора или центрального канала), м;

а - расстояние между осями ответвлений, равное 0,25 – 0,35 м.

Диаметр ответвлений определяют по промывному расходу в одном ответвлении и скорости движения воды в нем
^dотв ^

(2.43)

где d_отв - диаметр ответвления, м; q_пр - промывной расход, м³/с;

V_отв - скорость движения воды в ответвлении, равная 1,6 – 2 м/с.

Потери напора в дренажной системе определяют по формуле

_V 2 _V 2

_{h  }k_отв

(2.44)

2g 2g

где h - потери напора в дренажной системе, м;

V_к - скорость движения воды в коллекторе, м/с; V_отв - скорость движения воды в ответвлении, м/с;

^ - коэффициент гидравлического сопротивления,

Ширину желоба определяем по формуле

5

В_ж  К

, (2.45)

где В_ж - ширина желоба, м;

К - коэффициент, принимаемый для желобов с полукруглым сечением, равным 2, для пятиугольных – 2,1;

q_ж - расход воды в желобе, м³/с;

а_ж - отношение высоты прямоугольной части желоба к половине его ширины, принимаемое в пределах 1 – 1,5.

По ширине желоба и принятому значению а_ж определяем полную высоту желоба

Н_ж  0,5В_ж (1 а_ж )

где Н_ж - полная высота желоба, м; В_ж - ширина желоба, м.

(2.46)

Расстояние от верхней кромки желоба до поверхности фильтрующей загрузки определяем по формуле

h  ^{Hз  ае}  0,3

^ж100

(2.47)

где h_ж – расстояние от верхней кромки желоба до поверхности фильтрующей загрузки, м;

Н_з – высота фильтрующей загрузки, м;

а_е – относительное расширение фильтрующей загрузки, %,

Верх желобов проектируют строго горизонтально, дно с уклоном 0,01 в сторону сборного кармана(канала). В фильтрах со сборным карманом расстояние от дна желоба до дна кармана определяют по формуле


k
2

Н_к  1,73<sup>3

q</sup>пр g  B²

 0,2
, (2.48)

где Н_к – расстояние от дна желоба до дна кармана, м; q_пр – промывной расход, м³/с;

В_к – ширина кармана (канала), принимаемая не менее 0,7 м; g – ускорение свободного падения, м/с².

Полную высоту фильтра определяем по формуле

Н_ф  Н_п  Н_з  Н_в  Н_доп  h_с

где Н_ф – полная высота фильтра, м;

Н_п – общая высота поддерживающих слоёв, м, Н_з – высота фильтрующей загрузки, м,
(2.49)

Н_в – высота слоя воды над фильтрующей загрузкой, принимаемая не менее 3м;

Н_доп – дополнительная высота, м;

h_с – превышение строительной высоты над уровнем воды(не менее

0,5м).

При выключении части фильтров на промывку и при работе оставшихся фильтров с постоянной скоростью фильтрования, предусматривают над нормальным уровнем воды в фильтрах дополнительную высоту, которую определяют по формуле

^Ндоп

_ W_о

^F, (2.50)

где Н_доп – дополнительная высота, м;

W_о – объём воды, м³, накапливающийся за время простоя одновременно промываемых фильтров;

 ^{F 2 53}

- суммарная площадь фильтров, м , в которых происходит накопление воды.

8. Обработка промывных вод станции водоподготовки

Для снижения расхода воды на собственные нужды на водоочистных станциях устраивают оборот промывных вод. На станциях очистки воды отстаиванием и последующим фильтрованием промывную воду направляют в ёмкость повторного использования, после чего без отстаивания равномерно перекачивают в трубопровод перед смесителями или в смеситель. На станциях с очисткой воды только фильтрованием промывную воду подвергают отстаиванию в течении 1 ч. Осветленную воду равномерно перекачивают в трубопровод перед смесителем или в смеситель.

9. Обеззараживание воды

Выбор метода обеззараживания воды производят, руководствуясь расходом и качеством обрабатываемой воды, эффективностью ее предварительной очистки, условиями поставки, транспорта и хранения реагентов. Применяем обеззараживание гипохлоритом натрия

Обеззараживание гипохлоритом натрия

Определяем расход гипохлорита необходимый на первичное хлорирование

^qCl

_ Д_Cl  Q_ч

1000
, (2.51)

где q_Cl - расход гипохлорита, кг/ч;

Q_ч – производительность очистной станции, м³/ч; Д_Сl – доза гипохлорита, мг/л.

Количество гипохлорита натрия на 30-суточное храниение составит:

^QNaClO ^

Д_Cl  Q_ч  30 100015
(2.52)

10. Высотная схема и компоновка водоочистной станции

Высотную схему составляют для принятых водоочистных сооружений. На схеме указывают отметки уровней воды в основных сооружениях и баках для приготовления растворов, а также отметки основного оборудования (насосов станции II подъёма, насосов для подачи промывной воды, насосов- дозаторов, воздуходувок и т.д.).

Составление высотной схемы начинают с резервуара чистой воды, задаваясь отметкой уровня воды в нём на 0,5 м выше отметки земли в месте его расположения.

Компоновку основных зданий и сооружений производят согласно предварительному принятому генплану очистных сооружений. После принятия основных размеров сооружений в плане приступают к их размещению внутри зданий, придерживаясь чёткого выделения следующих групп помещений: зал осветлителей и фильтров(горизонтальные отстойники располагаются вне здания); реагентное хозяйство(склады реагентов, растворные и расходные баки, насосы-дозаторы, воздуходувки и т.д); вспомогательные помещения (лаборатории, диспетчерские, гардеробные, душевые и т.д).

Реагентное хозяйство размещают в здании, сблокированном с другими производственными помещениями или в отдельно стоящем здании. Вспомогательные помещения обычно блокируют с основными зданиями очистной станции.

11. Расчёт резервуара чистой воды.

Суммарный объём резервуара чистой воды:

^WРЧВ ^{ W}рег ^{ W}пож ^{ W}о.ч _{, (2.53)}

где W_рег – регулирующий объём резервуара, м3;

W_пож – неприкосновенный противопожарный запас воды, рассчитанный на тушение расчётного количества пожаров в течении 2 или 3 часов, м3;

W_о.ч – объём воды на собственные нужды водоочистной станции.
Регулирующий объём резервуара определяем по формуле

_W ^Qобщ.сут^ ^W1 _ ^Qобщ.сут^ ^W2 _{, (2.54)}

рег .

100

100

где Q_{общ.сут} – суточный расход воды, потребляемой из водопроводной сети, м3/сут;

^W1

_и ^W2

- суммы объёмов воды, соответственно накапливаемой

в резервуаре и расходуемой из резервуара в течении суток, % от Qобщ.сут(принимаемый по графику работы насосов).

Противопожарный запас воды определяем по формуле:

^Wпож ^{ 3  3,6  g}пож. расч ^{ 3g}расч.час^{ 3g}нстIп.час_{, (2.55)} где g_{пож.расч} – объём воды, подаваемой для тушения всех пожаров в

населённом пункте и на пром. предприятии л/с

3_{gрасч.час} – объём воды подаваемой в течении 3 часов во время пожара, смежный с часом максимального водопотребления, м3

_{gнстIп.час} – пополнение объёма воды в резервуаре во время пожара с очистных сооружений, м3.

Объём воды на собственные нужды станции определяем по формуле

W_о.ч  (0,1  0,015)  Q_{общ.сут. , (2.56)}

Расчет одного РЧВ определяет по формуле:

_W 1 _ ^Wð÷â

Ð× ₂

Площадь РЧВ определяем по формуле

_{S } ^WРЧВ


Н
РЧВ

^РЧВ , (2.57)